單晶衍射分析概述02概述

單晶X-射線衍射分析概述

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JinanUniversity1概述將肯定波長(zhǎng)的X射線照射到結(jié)晶性物質(zhì)上時(shí)，X射線因在結(jié)晶內(nèi)遇到周期性排列的原子或離子而發(fā)生散射，散射的X射線在某些方向上相互加強(qiáng)，而在某些方向上相互減弱，從而顯示與晶體構(gòu)造對(duì)稱性相對(duì)應(yīng)的衍射圖樣。X射線衍射分析是利用晶體對(duì)X射線的衍射效應(yīng)，對(duì)物質(zhì)的三維構(gòu)造進(jìn)展分析的方法。什么是單晶X-射線衍射分析?單晶X-射線衍射代表性單晶X-射線衍射與X-射線衍射分析相關(guān)的諾貝爾獎(jiǎng)有哪些？X射線及晶體領(lǐng)域的局部諾貝爾獎(jiǎng)獲得者保羅·博耶和約翰·沃克由于在爭(zhēng)論ATP酶構(gòu)造方面的奉獻(xiàn)而獲得了1997年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)；羅德里克·麥金農(nóng)由于在細(xì)胞膜離子通道的構(gòu)造和機(jī)理爭(zhēng)論方面的奉獻(xiàn)而獲得了2023年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)；羅杰·科恩伯格由于在真核轉(zhuǎn)錄的分子根底爭(zhēng)論上的奉獻(xiàn)而獲得了2023年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)；文卡特拉曼·拉馬克里希南、托馬斯·施泰茨和阿達(dá)·約納特由于對(duì)核糖體構(gòu)造和功能方面的爭(zhēng)論而獲得了2023年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)；2023年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主DanShechtman,由于覺(jué)察準(zhǔn)晶。羅伯特·萊夫科維茨和布萊恩·科比爾卡由于對(duì)G蛋白偶聯(lián)受體的爭(zhēng)論而獲得了2023年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)；2023年9月16日

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瑞典皇家科學(xué)院宣布授予清華大學(xué)施一公教授2023年度愛(ài)明諾夫獎(jiǎng)(GregoriAminoffPrize),嘉獎(jiǎng)他運(yùn)用X-射線晶體學(xué)手段在細(xì)胞凋亡爭(zhēng)論領(lǐng)域做出的突出奉獻(xiàn).2、什么是晶體，與非晶體的區(qū)分是什么？自然界中的物質(zhì)通常以三種聚攏態(tài)消失：固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)。假設(shè)固態(tài)物質(zhì)中，原子(或離子、分子)是依據(jù)一種確定的方式在三維空間做嚴(yán)格的周期性的排列，即相隔肯定的距離(即周期)重復(fù)消失，這樣的物質(zhì)稱為單晶體，如：食鹽糖紫水晶白水晶石膏水晶方解石鐘乳石假設(shè)原子(或離子、分子)在空間的分布不具備這種嚴(yán)格的周期規(guī)律就稱為非晶體，如：玻璃、塑料、松香、陶瓷等。玻璃：一種較為透亮的固體物質(zhì)，在熔融時(shí)形成連續(xù)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造，冷卻過(guò)程中粘度漸漸增大并硬化而不結(jié)晶的硅酸鹽類非金屬材料。一般玻璃化學(xué)氧化物的組成(Na2O·CaO·6SiO2),主要成份是二氧化硅。在實(shí)際工作中，局部同學(xué)可能會(huì)將玻璃當(dāng)成晶體玻璃準(zhǔn)晶長(zhǎng)程有序的原子排列，但是準(zhǔn)晶體不具備晶體的平移對(duì)稱性X-射線衍射技術(shù)的根本特點(diǎn)X-射線衍射不是吸取光譜?？捎糜谟袡C(jī)分子包括金屬有機(jī)框架〔MOF〕、無(wú)機(jī)分子、生物大分子如蛋白質(zhì)、核酸等的三維構(gòu)造分析。是測(cè)定有機(jī)分子確定構(gòu)型的最牢靠手段。對(duì)樣品無(wú)破壞性。3、X-射線晶體學(xué)X射線晶體學(xué)的起源

1895年德國(guó)物理學(xué)家倫琴覺(jué)察了Ｘ射線.倫琴M(fèi).K.R?ntgen(1845-1923)

德國(guó)物理學(xué)家倫琴是德國(guó)維爾茨堡大學(xué)校長(zhǎng)，第一屆諾貝爾獎(jiǎng)獲得者。1895年他覺(jué)察一種穿透力很強(qiáng)的一種射線。后來(lái)很快在醫(yī)學(xué)上得到應(yīng)用，也引起各方面重視。X-射線為不帶電的粒子流，由試驗(yàn)覺(jué)察不受電場(chǎng)磁場(chǎng)的影響。本質(zhì)和光一樣。是波長(zhǎng)很短的電磁波。勞厄M.von.Laue

德國(guó)物理學(xué)家(1879-1960)1912年勞厄證明白Ｘ射線照射晶體會(huì)發(fā)生相干散射〔后來(lái)叫衍射〕現(xiàn)象。由此開創(chuàng)了Ｘ射線微觀晶體學(xué)領(lǐng)域。勞厄斑點(diǎn)依據(jù)勞厄斑點(diǎn)的分布可算出晶面間距

晶體可看作三維晶體底片鉛屏X

射線管立體光柵X射線單晶構(gòu)造分析原理由于組成晶體的原子間距離與X射線的波長(zhǎng)為同一數(shù)量級(jí)，因此，具有點(diǎn)陣構(gòu)造的晶體就成為X射線的自然三維光柵。當(dāng)X射線射入到晶體后，在晶體中產(chǎn)生周期性變化的電磁場(chǎng)，迫使晶體內(nèi)原子中的電子產(chǎn)生受激振動(dòng)，局部X射線將轉(zhuǎn)變其原來(lái)的方向，假設(shè)次級(jí)射線的波長(zhǎng)